JP4255229B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタッドレスタイヤとして好適であり、優れたワンダリング性能を発揮しながら、氷上性能を向上しうる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スタッドレスタイヤでは、一般に、トラクション性に優れるブロックパターンに多数のサイピングを形成し、主にブロック面と氷面との接触による粘着摩擦力、及び前記ブロックやサイピングのエッジによる路面掘りおこし摩擦力（エッジ効果）の作用によって、氷上性能を確保している。
【０００３】
そして近年、この氷上性能の一層の向上を図るため、トレッド接地巾をタイヤ断面巾に対して０．８〜０．９倍の範囲にまで高める巾広化が行われている。これは、トレッド接地巾の巾広化により、接地面積を増加せしめ粘着摩擦力を高めることができる、さらには接地面積の増加によってサイピングの形成数を増し、路面掘りおこし摩擦力をも高めることができるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このトレッド接地巾の巾広化は、トレッド輪郭形状のフラット化、即ちトレッド半径の増加を伴うため、ワンダリング性能を低下させるという問題がある。
【０００５】
特に近年、実接地面積を増加させるために、特開２００１−１０５８０８号公報に記載の如く、トレッド中央領域においてブロック列を周方向リブに置き換えたリブ・ブロックパターンを採用することが提案されている。しかしかかる場合には、この周方向リブの採用により、トレッド中央領域の横剛性が高まるため、ワンダリング性能の低下はより顕著なものとなる。
【０００６】
そこで本発明は、トレッド接地縁に沿うショルダーブロック列を、タイヤ軸方向巾が互いに略同一なショルダーブロックで構成するとともに、このショルダーブロックをタイヤ軸方向の内外に位置ずれさせて配することを基本として、トレッド接地巾を増加させつつも、優れたワンダリング性能を発揮でき、ワンダリング性能と氷上性能とを両立させうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部に、トレッド接地縁側で周方向にショルダーブロックを並べたショルダーブロック列を具え、かつ各ショルダーブロックに複数のサイピングを設けた空気入りタイヤであって、
トレッド接地巾Ｗｓをタイヤ断面巾Ｗｔの０．８〜０．９倍とし、かつ前記各ショルダーブロックは、そのタイヤ軸方向の巾を略同一とするとともに、
周方向に並ぶショルダーブロックは、周方向に交互に、そのショルダー側の側縁及びタイヤ赤道側の側縁を、タイヤ軸方向に位置ずれさせて、配されたことを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明では、１つのショルダーブロックのショルダー側の側縁と、このショルダーブロックに周方向で隣り合うショルダーブロックのショルダー側の側縁との間の前記タイヤ軸方向のずれ量ｄ１は、前記１つのショルダーブロックの前記タイヤ赤道側の側縁と、このショルダーブロックに周方向で隣り合うショルダーブロックのタイヤ赤道側の側縁との間の前記タイヤ軸方向のずれ量ｄ２と略同一であり、かつ各ずれ量ｄ１、ｄ２は、前記トレッド接地巾Ｗｓの０．０１〜０．０３倍であることを特徴としている。
【０００９】
又請求項３の発明では、前記トレッド部は、前記ショルダーブロック列とともに、タイヤ赤道とこのショルダーブロック列との間で周方向に配される中間ブロックからなる中間ブロック列を有し、各中間ブロックは、そのタイヤ軸方向の巾を略同一とするとともに、
周方向に並ぶ中間ブロックは、そのショルダー側の側縁およびタイヤ赤道側の側縁を、タイヤ軸方向方向に位置ずれさせて配されたことを特徴としている。
【００１０】
又請求項４の発明では、１つの中間ブロックのショルダー側の側縁と、この中間ブロックに周方向で隣り合う中間ブロックのショルダー側の側縁との間の前記タイヤ軸方向のずれ量ｄ３は、前記１つの中間ブロックのタイヤ赤道側の側縁と、この中間ブロックに周方向で隣り合う中間ブロックのタイヤ赤道側の側縁との間の前記タイヤ軸方向のずれ量ｄ４と略同一であり、かつ各ずれ量ｄ３、ｄ４は、前記トレッド接地巾Ｗｓの０．０１〜０．０３倍であることを特徴としている。
【００１１】
又請求項５の発明では、前記トレッド部は、タイヤ赤道を中心として前記トレッド部地巾の１／３の範囲の中央領域に、実質的に連続してのびる周方向リブを設けたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤがスタッドレスタイヤである場合を例示する断面図、図２は、そのトレッドパターンを概念的に示す展開図である。
図１において、空気入りタイヤ１は、ショルダーブロック１０を有するトレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の外側に配されるベルト層７とを具える。
【００１３】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７０〜９０°の角度で配列した少なくとも１枚、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りで折返されるプライ折返し部６ｂを具えるとともに、このプライ折返し部６ｂとプライ本体部６ａとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外方にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８を設けている。
【００１４】
又前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の角度で配列する少なくとも２枚、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。該ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、各コードがプライ間相互で交差する所謂クロス構造をなし、これによってトレッド部２を高い剛性を有して強固に補強している。
【００１５】
又空気入りタイヤ１は、そのトレッド接地巾Ｗｓを、タイヤ断面巾Ｗｔの０．８〜０．９倍の範囲まで巾広化し、これによって接地面積の増大、即ち氷上性能の向上を図っている。なおトレッド接地巾Ｗｓの巾広化のために、トレッド接地面の曲率半径ＲＴ（所謂トレッド半径）を、前記トレッド接地巾Ｗｓの２〜１０倍の範囲とし、トレッド輪郭形状をフラット化している。
【００１６】
ここで、前記「曲率半径ＲＴ」とは、タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した標準状態における、トレッド面上のトレッド接地縁Ｔｅ、Ｔｅとタイヤ赤道点Ｃｅとの３点を通る単一円弧の曲率半径を意味する。又前記「トレッド接地巾Ｗｓ」とは、前記標準状態のタイヤに、正規荷重を負荷したときに接地しうるトレッド接地面のタイヤ軸方向最外縁Ｔｅ、Ｔｅ間の巾を意味し、又この最外縁Ｔｅをトレッド接地縁Ｔｅと呼んでいる。なお本例では、前記トレッド輪郭形状のフラット化により、トレッド接地縁Ｔｅが前記ショルダーブロック１０の側縁１０Ａａと一致する場合を例示している。
【００１７】
又前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格が定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。又前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。又前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"であるが、乗用車用タイヤの場合には、上記荷重の８０％に相当する荷重とする。
【００１８】
次に、前記トレッド部２は、図２、３に示すように、トレッド接地縁Ｔｅ側で周方向に並ぶ前記ショルダーブロック１０からなるショルダーブロック列Ｒ０を少なくとも具える。
【００１９】
本例では、前記ショルダーブロック列Ｒ０に加え、このショルダーブロック列Ｒ０とタイヤ赤道Ｃとの間で周方向に配される中間ブロック１１からなる中間ブロック列Ｒ１、及びこの中間ブロック列Ｒ１のさらにタイヤ赤道Ｃ側で周方向に実質的に連続してのびる周方向リブ１２を設けたリブ・ブロックパターンのものを例示している。なお前記周方向リブ１２は、タイヤ赤道Ｃを中心として前記トレッド接地巾Ｗｓの１／３の範囲である中央領域Ｙｃに形成することが、雪上での直進性を確保する上で好ましい。
【００２０】
本例では、このリブ・ブロックパターンの採用によって、ブロック表面及びリブ表面のトレッド接地面に占める割合である所謂ランド比を６０〜７０％の範囲にまで高め、前記トレッド接地巾Ｗｓの巾広化と相俟って、実接地面積を大幅に増大せしめ、氷上性能の向上を図っている。
【００２１】
しかしその反面、前記手法はワンダリング性能の低下を招くため、本実施形態では、前記ショルダーブロック列Ｒ０を以下の如く構成している。
【００２２】
即ち、各ショルダーブロック１０は、図３に拡大して示すように、タイヤ軸方向のブロック巾Ｗ０が、互いに略同一であり、これによって各ブロック１０の横剛性を均一化し、コーナリング性能を高めるとともに偏摩耗の抑制を図っている。なお「ブロック巾Ｗ０が略同一」とは、最も巾広のブロックの巾Ｗ０max に対する、最も巾狭のブロックの巾Ｗ０min との差の割合（Ｗ０max −Ｗ０min ）／Ｗ０max が０．０５以下、即ち５％のバラツキを許容することを意味する。
【００２３】
又前記ショルダーブロック１０は、タイヤ軸方向外側に偏位する外のショルダーブロック１０Ａと内側に偏位する内のショルダーブロック１０Ｂとから構成される。従って、外のショルダーブロック１０Ａのショルダー側の側縁１０Ａａ及びタイヤ赤道側の側縁１０Ａｂは、内のショルダーブロック１０Ｂのショルダー側の側縁１０Ｂａ及びタイヤ赤道側の側縁１０Ｂｂに対して、それぞれタイヤ軸方向に位置ずれしている。
【００２４】
このように、少なくともショルダー側の側縁１０Ａａ、１０Ｂａが、一直線上に整列することなくタイヤ軸方向の内外に位置ずれしているため、轍などの路面の段差を乗り越える際に受ける外力を緩和させることができ、車体やハンドルのふらつきを抑制するなどワンダリング性能を向上できる。しかも前記位置ずれの箇所が、段差乗り越えの起点となりうるため、乗り越えをいっそう容易に行うことが可能となる。
【００２５】
そして、このワンダリング性能の向上のために、前記外内のショルダーブロック１０Ａ、１０Ｂを、周方向に交互に配置している。
【００２６】
このとき、周方向に隣り合う外内のショルダーブロック１０Ａ、１０Ｂのうちの
・一方の（例えば外の）ショルダーブロック１０Ａのショルダー側の側縁１０Ａａと、他方の（例えば内の）ショルダーブロック１０Ｂ）のショルダー側の側縁１０Ｂａとの間のタイヤ軸方向のずれ量をｄ１、
・前記一方のショルダーブロック１０Ａのタイヤ赤道側の側縁１０Ａｂと、前記他方のショルダーブロック１０Ｂのタイヤ赤道側の側縁１０Ｂｂとの間のタイヤ軸方向のずれ量をｄ２、
としたとき、前記ブロック巾Ｗ０が略同一であるが故に、前記ずれ量ｄ１、ｄ２も略同一となるが、このとき、各ずれ量ｄ１、ｄ２を前記トレッド接地巾Ｗｓの０．０１〜０．０３倍とすることが好ましい。
【００２７】
これは、前記ずれ量ｄ１、ｄ２が０．０１×Ｗｓ未満のとき、前記ワンダリング性能の向上効果を十分発揮することができなくなり、逆に０．０３×Ｗｓを越えると、前記周方向リブ１２と中間ブロック１１との間の溝巾Ｄ、及び／又は中間ブロック１１とショルダーブロック１０との間の溝巾が過小となって、雪による目詰まりが起こりやすくなるなど、雪上性能を損ねる傾向となるからである。なお同じ理由で、前記ずれ量ｄ１、ｄ２を１．５ｍｍ〜４．５ｍｍとするのも好ましい。
【００２８】
次に、前記中間ブロック列Ｒ１では、ショルダーブロック列Ｒ０の前記位置ずれによる雪上性能や偏摩耗などへの影響を抑えるために、この中間ブロック列Ｒ１も同様に、各中間ブロック１１のタイヤ軸方向のブロック巾Ｗ１を互いに略同一とするとともに、前記中間ブロック１１を、そのショルダー側の側縁１１ａ及びタイヤ赤道側の側縁１１ｂを、タイヤ軸方向方向に位置ずれさせて周方向に配列している。
【００２９】
なお「ブロック巾Ｗ１が略同一」とは、前述と同様、最も巾広のブロックの巾Ｗ１max に対する、最も巾狭のブロックの巾Ｗ１min との差の割合（Ｗ１max −Ｗ１min ）／Ｗ１max が０．０５以下であることを意味し、これによって、特に偏摩耗が抑制される。
【００３０】
又前記中間ブロック１１も、タイヤ軸方向外側に偏位する外の中間ブロック１１Ａと内側に偏位する内の中間ブロック１１Ｂとから構成され、この外内の中間ブロック１１Ａ、１１Ｂも周方向に交互に配置される。このとき、外のショルダーブロック１０Ａと内の中間ブロック１１Ｂとが、タイヤ軸方向の内外で部分的にも重複することがなく、かつ内のショルダーブロック１０Ｂと外の中間ブロック１１Ａとが、タイヤ軸方向の内外で部分的にも重複しないことが重要である。
【００３１】
又周方向に隣り合う外内の中間ブロック１１Ａ、１１Ｂのうちの
・一方の（例えば外の）中間ブロック１１Ａのショルダー側の側縁１１Ａａと、他方の（例えば内の）中間ブロック１１Ｂ）のショルダー側の側縁１１Ｂａとの間のタイヤ軸方向のずれ量をｄ３、
・前記一方の中間ブロック１１Ａのタイヤ赤道側の側縁１１Ａｂと、前記他方の中間ブロック１１Ｂのタイヤ赤道側の側縁１１Ｂｂとの間のタイヤ軸方向のずれ量をｄ４、
としたとき、前記ブロック巾Ｗ１が略同一であるが故に、前記ずれ量ｄ３、ｄ４も略同一となるが、このとき、各ずれ量ｄ３、ｄ４も前記トレッド接地巾Ｗｓの０．０１〜０．０３倍とすることが好ましく、特に前記ずれ量ｄ１とずれ量３とを等しく設定するのが望ましい。
【００３２】
これによってショルダーブロック１０と、中間ブロック１１とを均一に分散して配置でき、偏摩耗が抑制できる。又ショルダーブロック１０と中間ブロック１１との間の溝巾を均一化でき、雪上性能の維持も図りうる。又中間ブロック１１の位置ずれによって、周方向のブロックエッジがより有効に機能し、氷上性能の向上にも期待できる。
【００３３】
なお、前記ずれ量ｄ３、ｄ４が０．０１×Ｗｓ未満では、前記効果が達成できず逆に０．０３×Ｗｓを越えると、周方向リブ１２と内の中間ブロック１１Ｂとの間の溝巾Ｄが過小となり、雪の目詰まりが生じるなど雪上性能を損ねる傾向となる。この前記溝巾Ｄは、雪上性能の観点からトレッド接地巾Ｗｓの０．０３倍以上とするのが好ましい。
【００３４】
次に、前記周方向リブ１２は、雪上での直進性を高めるために、タイヤ赤道Ｃの両側に配することが好ましい。又周方向リブ１２のリブ巾Ｗｒの総巾２×Ｗｒは、実接地面積を高め氷上性能を向上させるという観点からトレッド接地巾Ｗｓの０．１７倍以上が好ましく、又雪上性能を維持するという観点から０．３倍以下が好ましい。
【００３５】
又前記ショルダーブロック１０、中間ブロック１１、及び周方向リブ１２に形成するサイピング２０は、サイプ両端がブロック又はリブの側縁で開口する所謂オープンサイプであって、氷上性能を高めるために、サイプ両端間結ぶ中心線Ｌをタイヤ軸方向に対して±４５°以下、さらには±３０°以下、さらには±１５°以下の角度θで形成している。
【００３６】
なおサイピング２０は、本例では直線状のものを開示しているが、エッジ効果をより高めるために、図４に例示するように、サイピング２０の中間位置に、例えばジグザグ状等の蛇行部分２０Ａを形成するのも好ましい。この蛇行部分２０Ａとして、他に鋸刃状、矩形凹凸状、波状など種々な形状が採用できる。
【００３７】
又本例では、多数本のサイピング２０を配することによるブロック剛性やリブ剛性の過度の低下を防止するため、一つのサイピング２０内に、浅底部分及び深底部分を設けるなどサイピング深さを変化させている。
【００３８】
又前記ショルダーブロック１０のタイヤ軸方向及び周方向の各側縁、前記中間ブロック１１のタイヤ軸方向及び周方向の各側縁、並びに周方向リブ１２の側縁は、本例では、本例では直線状のものを開示しているが、前記図４に例示するように、エッジ効果をより高めるために、ジグザグ状、鋸刃状、矩形凹凸状などで形成するのも好ましい。
【００３９】
次に、外のショルダーブロック１０Ａと外の中間ブロック１１Ａとがタイヤ軸方向で隣り合い、かつ内のショルダーブロック１０Ｂと内の中間ブロック１１Ｂとがタイヤ軸方向で隣り合うことから、この外のショルダーブロック１０Ａと外の中間ブロック１１Ａとの対、及び内のショルダーブロック１０Ｂと内の中間ブロック１１Ｂとの対を、それぞれ、トレッドパターンをバリアブルピッチ配列するためのピッチエレメント２１として構成することができる。
【００４０】
このとき、ショルダーブロック１０及び中間ブロック１１の周方向の各ブロック長さは、前記ピッチエレメント２１のピッチ長さＰＬに基づいて変化するが、各ショルダーブロック１０のブロック形状は、周方向に拡大或いは縮小されただけの互いに略同形状をなし、又各中間ブロック１１のブロック形状も、周方向に拡大或いは縮小されただけの互いに略同形状をなす。従って、前記サイピング２０を形成するための金型であるナイフブレードを共通化することができ、本発明のタイヤは、コストの上昇を招くことなく製造することができる。
【００４１】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００４２】
【実施例】
図１に示す構造をなし、かつ図４のトレッドパターンを有するタイヤサイズ１７５／８０Ｒ１４のスタッドレスタイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、該試作タイヤの氷上性能、ワンダリング性能、及び耐偏摩耗性能をテストし互いに比較した。
【００４３】
（１）氷上性能：
試供タイヤを、内圧（１８０ｋｐａ）、リム（１４ｘ５Ｊ）の基で、乗用車（ＦＦ車：１８００ｃｃ）の四輪に装着し、気温０゜Ｃの環境下の氷盤路を４０km／Ｈの定速度で走行させるとともに、４輪ロックにて急ブレーキをかけ、車が停車するまでの制動距離の逆数を指数表示している。なお指数は、比較例１を１００としたものであり、指数値が大なほど、氷上性能が優れている。
【００４４】
（２）ワンダリング性能：
前記車両を用い、テストコースに設けた轍路面を走行して轍路面でのハンドルの取られ方などをドライバーによって官能評価し、合格基準を６点とする１０点法で評価した。指数の大きい方が良好である。
【００４５】
（３）耐偏摩耗性能
試供タイヤを、乾燥舗装路疑似表面を有するテストドラム上で走行させ、１０００ｋｍ走行後の偏摩耗状態を、検査員の目視によって官能評価し、合格基準を６点とする１０点法で評価した。指数の大きい方が良好である。
【００４６】
【表１】

【００４７】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、ショルダーブロック列を、タイヤ軸方向巾が互いに略同一なショルダーブロックで構成するとともに、このショルダーブロックをタイヤ軸方向の内外に位置ずれさせて配しているため、トレッド接地巾を増加させつつも、優れたワンダリング性能を発揮でき、ワンダリング性能と氷上性能とを両立しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。
【図２】そのトレッドパターンを示す展開図である。
【図３】トレッドパターンをさらに拡大して示す展開図である。
【図４】本発明のトレッドパターンの他の例を示す展開図である。
【符号の説明】
２ トレッド部
１０ ショルダーブロック
１０ａ、１１ａ ショルダー側の側縁
１０ｂ、１１ｂ タイヤ赤道側の側縁
１１ 中間ブロック
１２ 周方向リブ
２０ サイピング
Ｒ０ ショルダーブロック列
Ｒ１ 中間ブロック列
Ｔｅ トレッド接地縁
Ｗ０、Ｗ１ ブロック巾
Ｙｃ 中央領域

Claims (5)

1. トレッド部に、トレッド接地縁側で周方向にショルダーブロックを並べたショルダーブロック列を具え、かつ各ショルダーブロックに複数のサイピングを設けた空気入りタイヤであって、
   トレッド接地巾Ｗｓをタイヤ断面巾Ｗｔの０．８〜０．９倍とし、かつ前記各ショルダーブロックは、そのタイヤ軸方向の巾を略同一とするとともに、
   周方向に並ぶショルダーブロックは、周方向に交互に、そのショルダー側の側縁及びタイヤ赤道側の側縁を、タイヤ軸方向に位置ずれさせて、配されたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. １つのショルダーブロックのショルダー側の側縁と、このショルダーブロックに周方向で隣り合うショルダーブロックのショルダー側の側縁との間の前記タイヤ軸方向のずれ量ｄ１は、前記１つのショルダーブロックの前記タイヤ赤道側の側縁と、このショルダーブロックに周方向で隣り合うショルダーブロックのタイヤ赤道側の側縁との間の前記タイヤ軸方向のずれ量ｄ２と略同一であり、かつ各ずれ量ｄ１、ｄ２は、前記トレッド接地巾Ｗｓの０．０１〜０．０３倍であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記トレッド部は、前記ショルダーブロック列とともに、タイヤ赤道とこのショルダーブロック列との間で周方向に配される中間ブロックからなる中間ブロック列を有し、かつ各中間ブロックは、そのタイヤ軸方向の巾を略同一とするとともに、
   周方向に並ぶ中間ブロックは、そのショルダー側の側縁及びタイヤ赤道側の側縁を、タイヤ軸方向方向に位置ずれさせて配されたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
4. １つの中間ブロックのショルダー側の側縁と、この中間ブロックに周方向で隣り合う中間ブロックのショルダー側の側縁との間の前記タイヤ軸方向のずれ量ｄ３は、前記１つの中間ブロックのタイヤ赤道側の側縁と、この中間ブロックに周方向で隣り合う中間ブロックのタイヤ赤道側の側縁との間の前記タイヤ軸方向のずれ量ｄ４と略同一であり、かつ各ずれ量ｄ３、ｄ４は、前記トレッド接地巾Ｗｓの０．０１〜０．０３倍であることを特徴とする請求項３記載の空気入りタイヤ。
5. 前記トレッド部は、タイヤ赤道を中心として前記トレッド接地巾の１／３の範囲の中央領域に、実質的に連続してのびる周方向リブを設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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